题目内容
如图所示,在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A在小球B的上方.下列判断正确的是( )

| A.A球的线速度大于B球的线速度 |
| B.A球的角速度小于B球的角速度 |
| C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力 |
| D.A球的转动周期大于B球的转动周期 |
对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力FN.如图所示
对A球由牛顿第二定律:
FNAsinα=mg----------------------①
FNAcosα=m
=mωA2rA-----------------------②
对B球由牛顿第二定律:
FNBsinα=mg----------------------③
FNBcosα=m
=mωB2rB-------------------------④
由两球质量相等可得FNA=FNB,所以C错误.
由②④可知,两球所受向心力相等.
=
,因为rA>rB,所以vA>vB,故A正确.
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B正确.
又因为T=
,所以TA>TB,所以D正确.
故选:ABD.
对A球由牛顿第二定律:
FNAsinα=mg----------------------①
FNAcosα=m
| vA2 |
| rA |
对B球由牛顿第二定律:
FNBsinα=mg----------------------③
FNBcosα=m
| vB2 |
| rB |
由两球质量相等可得FNA=FNB,所以C错误.
由②④可知,两球所受向心力相等.
| mvA2 |
| rA |
| mvB2 |
| rB |
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B正确.
又因为T=
| 2π |
| ω |
故选:ABD.
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